DE2165648C - HilfsSystem fur den Blutkreislauf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreislaufhüfssystem zum sequentiellen Betätigen einer Blutpumpe, in dem der Fluiddruck für die Pumpe gesteuert wird.

Diese Systeme zerfallen in zwei Gruppen. Die eine Gruppe arbeitet mit einer mechanischen Vorrichtung zur Unterstützung der Herzfunktion, etwa einer Hilfsvorrichtung für" die linke Herzkammer. Bei diesem System zur Unterstützung der Herzfunklion wird über eine mit dem Blut in Kontakt stehende Membrane Druck ausgeübt.

Durch Erzeugung gesteuerter Druckänderungen, die die Herzbeiastung verringern, wird das Blut verdrängt und systematisch gepumpt. Die Membran, die das zum Antrieb dienende Gas oder eine Flüssigkeit vom Blut trennt, unterliegt bei diesen Vorrichtungen wiederholten Biegebeanspruchungen und erfordert deshalb ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Die zweite Gruppe umfaßt die DifTusionssysteme. Hierzu gehören der Membranoxygenerator der künstlichen Lunge und die Hämodialyse mit Kunsthaut. Bei diesen Vorrichtungen ist die Membran, die das Blut von dem Difftisionsgas oder der DifTusionsflüssigkeit trennt, für die Substanzen durchlässig, die zwischen dem Fluid und eiern Blut ausgetauscht werden. Die trennende Membran muß im Verhältnis zu ihrer Oberfläche äußerst dünn sein. Gefährlich ist bei beiden Systemgruppen das Auftreten von Gaslecks und die Embolisation von Fluid in den Blutstrom. In einem solchen FaM hängen die

physiologischen Konsequenzen von der Art und der ' und beim überschreiten eines vorgegebenen zweiten

Menge des enibolisierten Fluids ab. Die Toleranz- Wertes ins Freie abläßt.

grenze des Körpers gegenüber fremden Fluids in Bei einer Aiisführungst'orm des Systems wird der

größerer Menge ist gering. Ein größeres Leck kommt Gasdruck einer intra-'Tteriellen Pumpe oder einer

deshalb meistens einer Katastrophe gleich, vor der 5 Intra-Aorta-Pumpe während der Ruheperiode zwi-

der Patient unbedingt geschützt werden muß. sehen den Pumpimpulsen siemessen und das Druck -

Die Aufgabe der Erfindung ist somit die Schattung system gefüllt oder langsam entlüftet, wenn der

eines verbes.enen Kreislaufhilfssystems. das die Blut- Druck im sicheren Bereich zur Einhaltung des

strömung während der Diastole unterstütz; und die idealen Arbeitsdrucks liegt. Liegt der Druck außer-

myokardiale Belastung während der bvsioie ν er- io halb dieses sicheren Bereiches, so wird das System

ringen. sofort entlüftet, so daß der Ballon zusammenfällt

Bisher hat man sich auf eine mechanische Unter- und nur noch einen minimalen Widerstand für die

Stützung des versagenden Herzens durch veno- Blutströmung darstellt. Das Übervvachungssystem

arterielles Pumpen, durch Arterie-Arterie-Pumpen entlüftet und~ legt den Ballon auch dann zusammen.

und auf verschiedene Gegenpulsationsvertahren ein- 15 wenn das Füllen zur Einhaltung des gewünschten

senlieOiich imra - arteriellen Ballonpumpen be- Drucks allzu häufig erfolgt uder wenn das Auffüllen

schränkt. Bei der GeeenpuKation muß die Pumpe zur Einhaltung des normalen Betriebsdrucks zu lange

mit dem Herz des Patienten synchronisiert werden. daucit. Dies deutet auf ein unzulässig großes Leck

Die meisten Systeme verwenden eine durch ein Fluid im Drucksystem hin.

angetriebenen Pumpe. Da- Fluid, in t'-i R.^ei Gas. 20 Zur ausführlicheren Erlaul, rung der Erfindung

übt auf ein flexibles Element. z.B. eine Membran. sei auf die Zeichnung verwiesen. Darin zeigt

Druck aus. der von dieser auf das Blut übeiiragen F' i g. 1 ein Blockschaltbild mit einem pneumati-

Vvird. Das Fluid oder Gas der Druckpumpe ist da- sehen Gasdrucksystern, einer Intra-Aorta-Pumpe und

durch vom Blut getrennt, wobei darauf geachtet einem elektronischen Steuer- und Überwachungs-

v.ird. daß nicht durch Undichtigkeiten Gas in das 25 system, das beispielsweise auf einen Elektrokardio-

Hlut oder Blut in das Gasdrucksystem gelangen kann. graph-Monitor des Patienten anspricht.

Durch die Erfindung wird eine automatische F i g. 2 ein Blockschaltbild der Logikschaltung Druckfluid- oder Ga?überwachung für diese Systeme zum schnellen Entlüften und Auffüllen des Übergeschaffen. Durch die Entwicklung eines Monitor- waehungssysterns und

systems für betriebssichere Herzpumpen wird die 30 F i g. 3 Kurvenformen des Überwachungssystems

Gefahr für den Patienten weiter verringert. mit einer Darstellung des Arbeitsdrucks im System

Eine Art der Herzpumpe, die intra-arterielle und verschiedenen Werten, die sicherer bzw. unsiche-

Ballonpumpe und insbesondere die Intra-Aorta-Bal- rer Arbeitsweise entsprechen.

lonpumpe. besteht aus einem Ballon, an einem Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt ein pneu-Katheter angebracht, der in die Oberschenkelarterie 35 matisches System und ein elektronisches Steuer- und des Patienten eingeführt und in die absteigende Übervvachungssystem, die zusauimer einen IntraAorta gebracht wird und so eine milde Herzhilfe Aorta-Ballon 1 an einem Katheter 2 steuern, der in für den Patienten bildet. Zur Gewährleistung des die Oberschenkelarterie des Patienten eingeführt und richtigen Aufblasens und Entleerer.s des Ballons, das zur milden Unterstützung der Herzfunktion des über ein Volumeter zum Erhöhen und Verringern 40 Patienten in der absteigenden Aorta positioniert ist. des Gasdrucks gesteuert wird, muß immer eine kon- Das pneumatische System umfaßt hauptsächlich zwei stante Menge des Druckgases im System sein. Durch getrennte, pneumatische Systeme, durch die Mem-Undichtigkeitcn, Diffusion und Versagen funktio- bran 3 im Isolierkolben 4 getrennt. Über den Arbeitsneller Teile kann Gas aus dem System entweichen. kolben, insbesondere die Membran 3 in diesem, ge-Zum Schutz des Patienten muß ein Entweichen 45 langen Druckimpulse aus dem pneumatischen unzulässig großer Gasmengen in das Blut des Patien- Initialsystem 6 zum pneumatischen Pumpdruckten verhindert werden. Ebenso sind exzessive Ver- system 7. Infolge der unterschiedlichen, an die luste des Gassystens außerhalb des Körpers des Systeme gestellten Anforderungen, werden in den Patienten, die auf ein erhebliches Versagen des Systemen 6 und 7 verschiedene Gase sein. Beispiels-Systems hinweisen, zu unterbinden. Dagegen kann 5- weise enthält das Pumpdrucksystem, das sich über man geringfügige Undichtigkeiten infolge Osmose den Intra-Aorta-Ballon 1 in den Körper des Patiendurch'den Baiion oder den Katheter, geringfügige ten erstreckt, vorzugsweise Helium, das sich ohne Undichtigkeiten des Systems außerhalb des Körpers nachteiligen Einfluß auf den Patienten mit dem Blut des Patienten oder einen geringfügigen Druckanstieg mischt. Andere, praktisch unschädliche Gase, wie durch Beengung der Katheterleitung durch Auf- 55 etwa Ko'Mendioxyd und Sauerstoff, die schwerer füllen oder Entlüften des Gasdrucks beseitigen und sind, lassen sich ebenfalls verwenden, da das Blut so den richtigen Arbeitsdruck einhalten. des Pattenten eine gewisse Toleranz in der Auflösung

Das Gasübcrwachungssystem für eine derartige dieser Gase besitzt. Dagegen kann Stickstoff infolge

Inira-Aorta-Ballonpumpe nach einer zweckmäßigen· J er niedrigen Tolerairzgrenze des Blutes gegenüber

Ausführungsform der Erfindung erfüllt diese Sicher- 60 Stickstoff zu Schäden für den Patienten führen,

heitsvorschrift^n. Hierauf ist mit Rücksicht auf das mögliche Austreten

Das erfindungsi.'emüße Kreislaufsystem mit einer von Gas aus dem Katheter oder dem Ballon in das

sequentiell arbeiten.l-.-n und über den Fluiddruck Blut des Patienten zu achten. Gegenüber dem

geheuerten Blutpumpe ^: U gekennzeichnet durch Arbeitsgas im pneumatischen Initialsystem 6 sind

eine Druckmel.'eir ichtimy für den Flukidniek der 65 derartige Überlegungen nicht erforderlich, da die

Pumpe und durch eine auf die Druckmeßcinrichtung Wahrscheinlichkeit, daß dieses in den Blutkreislauf

ansprechende Einrichtung, die den Druck beim Ab- des Patienten gelangt, äußerst gering ist.

!alle:', unter eireu vorgegebenen ersten Wert erhöht Die Toleranzgreive des Patienten gegenüber Gas,

Jas das pneumatische Pumpsystem 7 speist, ist einer Jer zu ermittelnden Faktoren, wenn der Austritt von Gas aus dem System für den Patienten gefährlich sein könnte, zu einem Versagen führen und das Abschalten oder Entlüften erfordern könnte. Das in Fig. 1 gezeigte elektronische Steuer- und Überwachungssystem erfüllt einen doppelten Zweck. Es triggert erstens das pneumatische Initialsystem 6, das den Isolierkolben 4 antreibt und es spricht zweitens im Pumpendrucksystem 7 auf den Gasdruck im Intra-Aorta-Ballon an und liefert für die Pneumatik ein Signal, das den Druck in den vorgegebenen Grenzen hält, das System wieder auffüllt, wenn ein

~ ' .·-!.· —f~u»i;^i,„_c t „ι·!., nnfoptreteil

Das Steuersignal wird vom Verstärkern verstärkt und speist die Magnentwicklung 12 des pneumatischen Systems 6. Dieses Ventil verbindet den Isolierkolben 4 mit einer Driickqucllc 13 oder einer Vakuumi|ucllc 14 und weitet dadurch die Membran 3 im Isolierkolben. wodurch Druekimpulse für die Pumparbeit im pneumatischen System 7 abgegeben werden. Die Druekimpulse gelangen vom Kolben 4 über dea Katheter 1 zur lntra-Aorta-Ballonpumpe 1.

Der Druck für die Pumpe wird von einem mit dem Katheter in Kontakt stehenden Druckwandler 15 kontrolliert. Das elektrische Signal des Wandlet¹-speist über einen Verstärker 16 ein elektronisches

ist oder das System entlüftet und J^JaUe' *^e™ «5 —^^^-^- _w[^ _das Systemdrucksi.n;
das Leck unzulass.g groß ist oder wenn _äer_ urucK ^ ^^^ ^_n -_p . _{ß ? ebenfalls gezcig}ten Gatte,

sammcngefaltete Ballon

Während des Betriebes wird das pneumatische

fÄ^Ä Z Srenddiser Phase die Unke H^kammen die die Aorta versorg gafchm die Aortaklappe ,st geschlossenmj, de Aorta normal geweitet. In diesem Punkt wird de Bai or^a g bläht und unterstützt dadurch die Ao^ta die das B^ut

durch die Kapillanen und anderen ^Gc ^ d^£S ^or

*⁵ ^^FZr&r^

von 15 mm, am Gasdruckregler 23 eingestellt, ge.,, Der wertes, -^— — ^; vo. ^ ^g g^ ^ ^

g _t ^ ^ ^^ ^ _Kathctcr

Betriebs_t;renzen des Systems gehalten, beispielsweise befHelium zwischen + 7 und - 5 ,,

sentiert das Pump.ntervall und

p_umpimp_Ul_Sen und gibt Korrckturbefehle. Bei

Pumpenzyklus

Sekunde liegt. Ein
E

Ausgang cner

zur Überwachung des

g oder ob eine gefährliche f^ton'^ ™ j^_{r des Pat}ienten eingeführten Herzvorrichtung
Punkt S im PumprWus «pm«nt«rt den Ruhe oder ^^^^_ahren *, ,^ _{Bdm Vorhandcn},_c,„ Nulldruck fur die Pumpe zwiscnen u ν ^^ ^^ _m^ _{sicheren überdrucks>} beispielsweise

^ValiS' 77 Herzschlägen pro Sekunde umfaßt das 45 einer Abfrage mit dem Druck +20 mm oyr mehr. Be. 77 Heracmapn ρ _{Das wenn Hdium verwen}det wird, betätigt das Übei-

Pumpiii1 ervall et*a .^ im gesam y _wachungssystem 17 das Rapidentlüftungsventil 25.

Intervall kann auf etwa dje ™'" B _p , _{das sofort das} pneumatische Pumpsystem in d,e

^ J^ ₂ Atmosphäre entlüftet und dadurch das ganze im

System, das auf den 50 Isolierkolben gespeicherte Gas austreten läßt. Durch Ji Einrichtuneen wird dadurch

™',,_{ienten auch} das pneumatische Initialsysfem 6 abgeschaltet ^f _triebs. _{odel Wenn der Druck im} Bereich von -7 oder +20 mm

anspricht. ^^ε^^_η£.^^_η" _Svstem 6. das einen liegt, wird ein Ventil 26 für langsame Entlüftung Steuersigna ^{fur das} P^X^^kUet und außerdem 55 geöffnet und das überschüssige Gas mit kontrollierte; 'ÄrimpS fu Unt rsuchung des Ballon- Ablaßgeschwindigkeit in die Atmosphäre abgelassen SsHerz-Pumpensynchronisations- bis ein Druck von weniger als +7 mm erre.cht «., .uiesesnc.z _ J _{& D sichere} ßenriebszustand ist in der Regel nacl

?T^^TsS:ZTS^Zf^_M,_g einigen Herzschlägen wieder hergestellt. Fällt Ce hschen Phase des ^He™ns. * ^_p ._nchro. ₆o Druck ab. beispielsweise auf Werte zwischen -

des Patienten. Em See.gnetes He,ar P > _rem_ _und __{2f)mm so wird das Auffüllventi}j 27 betätig nisationssysteni,dieses' T)P^ «t in ^ ^ _{ekichen und der} Gasdruck im pneumatischen System wiede

R rⁿhun_achfoleer wie voriieeende Erfindung "zurück- 17 f jdcl

Rechtsnachfolger *« ^%o""* j. _K

geht.

_{und dr} asduck im pneumatische y hergestellt. Das Überwachungssystem 17 fragt jedocl

* . j. _Kunen- vor Auffüllung, ob die Zeit vom letzten, hohe-

Tiipfg 3 Das Ausgangssteuer- 6₅ Normaldruck Con ^ 5 mm. auf den das System auf XTaI des HeS Pumpensvnchronisationss)stems IO gefüllt wurde, innerhalb der letzten Minute au

^g α i. η- κΓ,Γνρ »Antricbssicnal« (Steuersienal) getreten ist. Bei ein.r Zeit größer als eine Minut ,st durch d.e Kurve ,Antricbssignai . ^.^ ^ _Auff„_{llvent 2? eeö}-_{ffnet und der Gasdrlic}

dargestellt.

auf den normalen Druck von t 5 mm Wenn jedoch das AuffiHlventil langer als 10 Sekunden kontinuierlich geöffnet ist, so ist anzunehmen, daß ein Leck im System vorhanden ist. Das Auffullventil 27 wird geschlossen und das Rr ventil 25 eeö;t:iet und das System eber punkte das System ab. Nach Beseitigung der Mangel

_{dcn dic} fa _fl 44 45 zurückgestellt und s.nd

^. ^ _{idcnt|üflung} betriebsbereit,

Grenzwerte überschreitet, wen ^ _{und 4() m} ^

50 fü R d

_Log_ikschaltu

. 50 für Rapidentlüftung und zum

-ν" "■" f«, Η,,Λνηη mehr als -20 mm. Auffüllen. Diese Schaltungen liefern über die ODER-

wic bei einem Überdruck on η tlu a.s . Schaltung 46 Signale zum Rapidentiüftungsvcrstar-Wenn dagegen das AuffulIvcnt.l 27 »^enJ · _k „ ^ _schnellen Entlüftung des Systems zusam-

K) Sekunden offen ist wird das S stern a_;t _{dgr beschrie}benen Logikschaltung

hohen, normalen Betriebsdruck von 5 ^mm B^L™ _{k und erm}ö_glichcn außerdem der Logikschaltung die

Das System kann weiter Ρ™Ρ^ ™ ^l "^ [_vird Entscheidung, ob das System wieder aufzufüllen ist.

des Systems auf -20 mm °f' ^"'^j ^_{05 aut} Wenn eine solche Auffüllung erforderlich ist, steuert

ebenfalls das Rapidventi 125 geoη , du _def ^_{8150 über dcn Auffull}.

^eilL^SSwa^hi^egs;sl^dY7^P;eS Signal- _l5 verstärker 51 das Auffülldruckvent.l 27.

vn-ulcichschaltungen 31 bis 35, z. B. i^m _c ^Handc"^h^ liehe Spannungskomparatorcn, d;c Spannung des Draeksignals vom Verstärker 16 mit den_. S_r,nnungcn, die die Druckgrenzen uef.niert

I .ucksignal größer oder kleiner as ^^'^^fin^ i,_!t| von der Vergleichsschaltung aoselrasiLC.r.nzL,

so erzeugt die Schaltun_St ein Ausgangss.gnal. D.c

so erzeugt die Schaltung ei d S,haltung 31 liefert ein Ausgängen' Drucksignal einen ] 7 mm 13ruck . b

rstärker 51 das Auffülldruckventil In Fig.2 sind die Logikschallungen 50 als ein- ^^ Blockschaltbild mit Logikclemcntcn dargc-

stellt. Ein Zeitgeber 52 für eine Minute spricht auf ^ ^ _{GMm39 zm Erzcugung eines}

_{Impulses e}iner Minute Dauer an, wennn der lmpuls- £ _{des Gatters} 39 _posi_{tiv isl} und einen hohen _Nof_maf_{druck von ( 5 mm anzeigt}. Ebenso le.tet Ausgang des Gatters 40 bei einem niedrigen _Normaldf_uck ^B _von . 5 mm einen Impuls ein. Die

54 i UNDShl

g e^^_{ndcn Normald}f_{uck von} 5 mm eine p

Drucksignal einen ] 7 mm 13ruck . · ^ _{L ikschaltung der} Schaltungen 54 mit UND-Schal-

R.lerenzwert überschreitet. Die M an fc ^^ ^ ^ _$(. _{fragt zunächsti ob die untere Druck}.

einen Ausgang, wenn da*_UrucKsifcn.ii ih

fü 4 20 mm Druck «beistluu _{$( fragt zunächsti}

wenn da*_UrucKfc_c . _{5 mm die cjn Auf}f_üii_Cn erfordert, erreicht icn/wcrt für 4 20 mm Druck «beistluu ^^ ^ ^ ^ ^^ ^ ^ _{dem klztcn über}.

Schaltung 33 liefert einen Ausgang. J*", _üb^ _sc|_ireiten des Drucks + 5 mm eine Minute vergangen

:-i_gr.al, das -ZOmmdarstcliUdasDruLki^ .^. ,___ ^.^ _{Antw Nd l b}

hl 34 ^lic'^r "'

:i_gr.al, das ZOm

schreitet. Die Schaltung 34 ^lic'^ur. "', ^K-rscIircitct, u.iin das Drucksignal das Be^uLSMfciu _Uun(, ₃₅

das 5 mm Druck darsteht, unu ο -.^₁₃, ^,_as eiveugt einen Ausgang, wenn ein ^-,-J₁,' _Die 5 mm darstellt, das Diucks.gnal "^^r-^_{rdcn iibcr} Ausgange der Schaltungen Ji · -- ^ ^_{n Ab} Gattcrschaltungen 36 bis 41) gesi-n. . _Kippcr 18 f;agegatterimpulsen gemäß I; 1 g· - ^v _dcr Gatter erzeugt) gesteuert werden. Die Aust- b ^ ^_ sind binäre Signale, die das Vornam.t ^ rend der Abfragefeattcnntenaik. «π b b _zwischcn nisse repräsentieren. Die ^Inlcrxal11- »„^b _dcn Kurvenden Druckimpulsen des Systems gcnit formen in Fig. 3. . ^_{n nC}gativer Der Ausgang des Gatters .Mi £ ^ _durd Spannungsimpuls, der das vornaiκ . _D die Schaltung 31 bestimmten ZustaiuiLS u.u · _ . :... i„r..i, ,ritt mit diesem Zust ^ ,___ ^.^ _{AntwQrtcn Ndn lauten> so bc}.

deutet dies, daß das System zu schnell Druck ver-_{]icrti daß a}j_{so ein} gefährliches Leck vorhanden ist _{und üas} System abgeschaltet werden muß. Der Aus-„_{ang der} UND-Schaltung 55 speist über die ODER-schaltung 46 das Rapidentlüftungsventil 25 zur Ab_sch_altune des Systems. Wenn dagegen die Antwort Ja lautet" was bedeutet, daß Auffüllen erforderlich ist und der Druck während der letzten Minute nicht _{über 4 5 mm ]ag) so Jrzeugt de},. _{Ausgang dcr UND}-

Schaltung56 ein Füllsignal für das Flipflop59, und _cin Verzögerungsimpuls von zehn Sekunden vom Zeitgeber 53 werden durch die UND-Schaltung 57 kombiniert. Nach der Antwort Ja der Schaltung 54 fragt die Logikschaltung »wird das System nach _{zehn Sekunden immer noch} gefüllt?« Wenn die _Antworl hierauf Ja lautet, so bedeutet dies, daß

die Schaltung 31 bestimmten ^ZuMali ^_lan'_{d au}f.' _bci- das System noch nicht wieder betriebsbereit ist und negative Impuls tritt mit diesem ^*_renzdruc(. _{vor abgei} ehaltet werden muß. Eine Antwort Ja am Ausspielsweise wenn ein Druck ^cinen V i_mpui_s leite gang der UND-Schaltung 57 gibt dem System den -7 mm überschreitet. Der nefc _{f vom} Befehl zum Entlüften und Abschalten, da das Auf-

- 7 mm überschreitet. Der neg _{Enllüftunc vom 50} Befehl zum Entlüften und Abschalten, da das Aufein Steuersignal für langsam^ ^^ ^ ^,^ füllen _zu lange dauert. Wenn jedoch der Druck Impulsformer 41 aus ein. vcrs g_ntlüftung_Sventii 2(i innerhalb zehn Sekunden einen hohen Normalwert Stärkerschaltung 48, die das _me Entlüftung von +5 mm erreicht so wird das Füllen beendet

steuert. Dieses Steuersignal fur ia {, ^ ^ Gatter 3Ü wird beendet, wenn der Ausga .^ ^ ^ _{mm ]jeg!} positiv ist, wenn das System Das Ventil

bestimmt durch eine UND-^c^nal1 *_{ftt som}j_t das

bestimmt durch eine UND^c^nal *_{ftet som}j_t das 26 für langsame Entlüftung e > _ ^ ₍

System nach der Einleitung *£"""" _Iit"_und k t

System nach dr

bis der Systemdruck unter

Abfril erschwi

"" _Iieg_tund ein

bis der Systemdruck unte _ Abfragegatterimpuls verschwinde . _rcprä_Scntiercn Die^Ausgänge der Gatter 37 un '_ust_andes .beidas Vorhandensein eines extrem -^ 20 mm.

spielsweise einen Druck über oae _Svs(em was eine sofortige lintlüftung <■ ' D Flflopscna

_6o

_v,_jr|_ang_t.

innerhalb zehn Sekunden einen hohen No von +5 mm erreicht, so wird das Füllen beendet. Die Logikschaltung enthält femer eine Flipflopschal_{tung 59 mk doppe}i_tem Eingang. Eine Stufe des über die UND-Schai'ung 56 gesteuerten Flipflops speist über die ODER-Schaltung 46 das Rapidentlüftungsventil 25 und die andere über den Au^ffüllverstärker 51 das Auffüllventil 27.

_D;_{e obenerw}ähnten Zeitgeber können zusammen mit der Komparatorschaltung für hohen Noiinalwert ( + 5 mm) entfallen, wenn die Anwendung eines analogen Wiederauffüllsystems gewüns^n' wird und_t oder wenn der Wegfall der Zeitfunktionen für eine Mi d h Skd lß bi iirei

,_jr|_ang_t. oder wenn der Wegfall der Zeitfunktionen

was eine sofortige lintlüftung ^_{0n 4<l und} 45 6₅ Minute und zehn Sekunden gemrlß obiger tiesxiirei-

Diese Gatter triggern Flipflopscna ^^ _Vcrsl»_{rkcr 47 bun}g _7Usammen mit den Druckfunktionen füi hohen

die über das ODER-Gatter 4 ,_nt;, ,5 _Sp_CiM. Normalwert beabsichtigt ist. Eine derartige Schaltung

sttx-.rn. der das Rapiden! utiu g. ■ _f | _rcn. _wird immer dann betätigt, wenn der Druck untei

Dieses schaltet bei Überschreitung ^ ^^

den unteren Normalwert von -5 mm fällt. Dies führt automatisch zur Betätigung des Auffülldruckventils. Die Auffüllgeschwindigkeit ist mindestens annähernd gleich der Geschwindigkeit, mit der der menschliche Körper das verwendete Druckgas sicher absorbieren kann. Ist die Auffüllgeschwindigkeit zur Einhaltung des noimalen Betriebsdrucks ungeeignet und fällt das System unter die sichere Druckgrenze von — 20 mm, so bewirkt das System, wie oben beschrieben, die sofortige Entlüftung und Abschaltung. Wenn die Auffüllgeschwindigkeit ausreicht, um das System in den sicheren Arbeitsbereich bringen zu können, so wird der Patient nicht gefährdet, da das zugesetzte Gas vom menschlichen Körper

10

sicher absorbiert wird. Wenn die Auffüllgeschwindigkcit den Druck auf den oberen Grenzwert de; Systems bringt, so schaltet eine Rückkopplungsschleife od. dgl. die Füllfunktion bei dem gewünschten, hohen Normaldruck von beispielsweise 4-5 mm ab.

Das im vorstehenden hinsichtlich allgemeiner unc spezieller Funktion und Konstruktion beschriebent Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht derer ίο bestmögliche Ausnutzung. Darüber hinaus ist du Erfindung auch zur Drucküberwachung und -steue rung bei anderen Kreislaufhilfspumpen verwendbar die sich innerhalb oder außerhalb des menschlicher Körpers befinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Kreislaufsystem mit einer sequentiell arbeitenden und üiier den Fluiddruck gesteuerten Blutpumpe, g e k e .ι η ζ e i c Ii net durch eine Druckmeßeinrichtung für den Fluiddruck dc Pumpe und durch eine auf die Druckmei.k-inrichiung ansprechende Einrichtung, die der. Druck beim . .bfallen unter einen voriiegebcne.i ersten Wert erhöht und beim Überschreiten eine·« ό vorgegebenen zweiten Wertes ins Freie abläßt.

2. System nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auch bei Unterschreitung eines vorgegebenen dritten Wertes abgelassen wird.

3. System nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch das Ablassen des Drucks, wenn ein vorgegebener vierUv Wert nicht während eines vorgegebenen ersten Intervalles überschritten wird.

4. System nach Anspruch!, gekennzeichnet durch das Ablassen des Drucks, wenn der Druck in einem vorgegebenen zweiten Intervall nach Überschreitung eines vorgegebenen vierten Wertes unter den vorgegebenen ersten Wert absinkt.

5. System nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene dritte Wert kleiner ist als der vorgegebene erste Wert, der kleiner ist als der vorgegebene zweite Wert.

6. System nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene vierte Wert größer ist als der vorgegebene erste We-t und t leiner als der vorgegebene zweite Wert.

7. System nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene erste Intervall länger ist als das vorgegebene zweite Intervall.

8. System nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch Einrichtungen, die auf die Druckmeßeinrichtungen ansprechen und den Druck ändern, wenn er von einem normalen Wert in einen vorgegebenen Druckbereich abweicht, der zwischen dem vorgegebenen ersten Wert und einem vorgegebenen fünften Wert liegt.

9. System nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung in Abhängigkeit von einer Überschreitung des normalen Druck- \vertes innerhalb des vorgegebenen Druckbereiches relativ langsam auf Atmosphärendruck erfolgt, im Vergleich zur Entlüftungsgeschwindigkeit, wenn der Arbeitsdruck den vorgegebenen «weiten Wert überschreitet.

10. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne;, daß auf die Meßeinrichtung ansprechende Einrichtungen vorhanden sind zur Änderung des Drucks, wenn dieser von einem normalen Wert in einen vorgegebenen Druckbereich zwischen dem vorgegebenen ersten und vierten Wert abweicht, wobei die zuletzt erwähnte Druckänderung in Abhängigkeit von der Überschreitung des normalen Wertes durch den Arbeitsdruck innerhalb des vorgegebenen Druckbereiches durch relativ langsames Entlüften in die Umgebung erfolgt, im Vergleich zur Fntlüftiingsgeschwindigkeit. wenn der Arbeitsdruck den vorgegebenen /weiten Wert überschreitet.

1 1. System nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene fünfte Wert größer ist als der vorgegebene erste Wert und kleiner ;,. der vorgegebene /weite Wert

12. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet', daß die Einrichtung zur Druckerhöhung ein Ventil zum larjisamen Auffüllen enthält, dessen Füllrate nicht wesentlich die Absorption des verwendeten Fluids durch das Blut in vivo überschreitet.

13. System nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet', daß die Entlüftungseinrichtung- je ein Ventil zur relativ langsamen und zur relativ schnellen Entlüftung enthält und daß das Ventil /ur relativ schnellen Entlüftung zur Anwendung über und unter einem vorgegebenen Arbeits-Jruckbereich vorgesehen ist, in dem eine erste Steuereinrichtungdie Entlüftungseinrichtung und eine zweite Steuereinrichtung die Einrichtung zur Druckerhöhung steuert.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Steuereinrichtung an die Entlüftungseinrichtung und die Einrichtung zur Druckerhöhung angeschlossen sind, so daß der Druck entlüftet wird, wenn er innerhalb einem ersten vorgegebenen Intervall unter den vorgegebenen ersten Arbeitsdruckbereich fällt

15. System nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anschließen auch zur Druckentlüftung dient, wenn die zum Erhöhen des Drucks auf den vorgegebenen Arbeitsdruckbereich erforderliche Zeit ein vorgegebenes zweites Irtervall überschreitet.

\6. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene erste Intervall länger ist als das zweite Intervall.